加筋复合白口铸铁界面结合强度测量方法及其影响因素

设计了三种复合白口铸铁界面结合强度测量方法，实验结果表明，钢筋拔出试验方法能准确，方便地测量这种筋复合白口铸铁的界面结合强度，复合白口铸铁的界面结合强度受镶铸时液固体积比，浇注温度和钢筋预热温度的影响。     

退火工艺对铜包钢线界面扩散和结合强度的影响

采用双铜带压接法制备铜包钢线,研究了铜包钢线的退火热处理工艺,探讨了退火温度和时间对铜-钢复合界面扩散和结合强度的影响。结果表明,随着铜包钢线退火温度的升高和时间的延长,扩散层厚度增加,界面结合强度提高。与保温时间相比,退火温度对其影响较大。退火温度为750℃,保温2h后界面结合效果最佳,继续升高温度和延长时间,界面扩散层厚度和结合强度几乎不变。利用扩散方程计算Fe和Cu原子的扩散激活能和扩散常数,确定了扩散常数与退火温度的关系。综合考虑铜包钢线扩散层厚度与结合强度的关系及生产实际要求,得到铜包钢线的最佳退火工艺为750℃保温2h。     

压力条件下固-液复合法制备铜/锌复合材料的研究

采用压力条件下固-液复合法,在不同的锌液浇注温度下制备了铜/锌复合材料,并对其界面结合质量、组织成分和硬度等进行分析研究。结果表明:在铜板预热温度440℃,锌液浇注温度420℃时,可以获得厚度约为8μm、冶金结合良好的复合界面,此时界面层抗拉强度大于40.86MPa,超过铸态锌基体的抗拉强度;随着锌液浇注温度的升高,界面层厚度增加,抗拉强度降低,界面层生成的金属间化合物(CuZn)增多;界面层硬度显著高于基体硬度。     

液固铸造4343/3003/4343铝合金复合锭的界面组织EI北大核心CSCD

采用液固铸造法制备4343/3003/4343铝合金复合锭,研究了复合锭的界面组织、元素分布和界面结合强度,分析了复合锭的界面结合机理。结果表明：在725-750℃浇注4343铝合金,复合锭的界面冶金结合良好,复合界面清晰平直。复合界面由Al-Si固溶体层和Si,Mn元素扩散层构成,Al-Si固溶体层厚薄均匀,Mn,Si元素的扩散距离分别为10μm和32μm,复合界面的结合强度高于3003铝合金的抗拉强度。液固铸造4343/3003/4343铝合金复合锭的界面复合机理为：4343铝合金熔体首先在3003铝合金锭表面急冷形成Al-Si固溶体,Al-Si固溶体中的Si和3003铝合金中的Mn相互扩散,形成牢固冶金结合的复合锭。     

铜／铝冷轧复合板剥离性能及界面摩擦分析

采用同步轧制方法制备铜／铝复合板,研究了轧制变形量对于铜／铝复合板结合强度和剥离表面形貌的影响,分析了轧制复合界面摩擦机理。研究结果表明,复合板结合强度、剥离表面粘铝、铜基体表面裂纹数都随着轧制变形量的增大而增大。变形量为50％时,结合强度为2N／mm,变形量为60％时,结合强度为7N／mm,变形量为70％时,结合强度为14N／mm。轧制过程中,新鲜金属从结合面裂纹中挤压出来,受界面摩擦力剪切作用,两新鲜金属搓合在一起形成良好结合。     

钢／铝合金液固相复合工艺的研究

通过正交试验研究了各工艺量数以钢／铝合金液固相复合性能的影响，最佳工艺条件为铝合金液体温度７９０℃，钢板表面处理为酸洗＋钢刷＋５％的氟钛酸钾助焊剂，复合压力为３９．２ＭＰａ，组织观察表面界面脆性化合物的形成是导致结合强度降低的一个重要因素。     

碳纤维表面的化学镀铜

制备碳纤维增强金属基复合材料时,在碳纤维表面可以用化学镀的方法镀复一层铜薄膜,以改善纤维与金属之间的润湿性,提高其界面结合强度,有效地传递应力.本文研究一种具有较高沉铜速度的碳纤维表面化学镀铜液.应用正交试验分析等方法研究影响沉铜速率的诸因素,提出采用的镀液成分范围.     

低压铸造-轧制法快速制备Al-Cu复合材料

采用低压铸造-轧制法实现了快速制备650mm×30mm×7mm×R3.5mm的Al/Cu复合材料,并通过SEM、EDS、XRD和电子万能试验机(AG-X)表征其结构和界面剪切强度。结果表明:在Cu管预热温度200℃,轧制压下率30%,冷却水通量400L/h,Al液温度680~740℃条件下均可实现Al-Cu之间的冶金结合,界面合金层随着Al液温度的升高而变宽;复合材料的导电性能和界面结合剪切强度受界面金属间化合物层宽度的影响,其宽度越宽,剪切强度降低。低压铸造法制备Al-Cu复合材料工艺流程短,一次成形快,并能对界面物相进行有效调控。     

铜钢复合板弯片成形数值模拟与成形试验

铜钢复合钢板HALF弯片弯曲半径小,冲压成形变形量大,易出现复合界面开裂、脱层问题.采用ABAQUS三维有限元软件对HALF弯片热成形过程进行数值模拟,分析了600℃、700℃、800℃、900℃成形温度下弯片应力、弯片厚度及复合界面选定点应力,并进行了铜钢复合板HALF弯片热成形试验,测定复合界面结合率与剪切强度.结...     

加热温度对型孔轧制法制备钛/铜复合棒结合强度的影响

研究了温度对钛/铜复合棒型孔轧制时结合强度的影响.实验结果表明,最佳的加热温度是750～820℃.在此温度范围内得到的钛/铜复合棒的结合强度要大于铜的拉伸强度;同时研究还表明:在轧制复合过程中存在着两种结合机理.     

晶圆直接键合及室温键合技术研究进展

晶圆直接键合技术可以使经过抛光的半导体晶圆,在不使用粘结剂的情况下结合在一起,该技术在微电子制造、微机电系统封装、多功能芯片集成以及其他新兴领域具有广泛的应用。对于一些温度敏感器件或者热膨胀系数差异较大的材料进行键合时,传统的高温键合方法已经不再适用。如何在较低退火温度甚至无需加热的室温条件下,实现牢固的键合是晶圆键合领域的一项挑战。本文以晶圆直接键合为主题,简单介绍了硅熔键合、超高真空键合、表面活化键合和等离子体活化键合的基本原理、技术特点和研究现状。除此之外,以含氟等离子体活化键合方法为例,介绍了近年来在室温键合方面的最新进展,并探讨了晶圆键合技术的未来发展趋势。     

金属包覆材料固-液铸轧复合技术研究进展

金属包覆材料属于典型层状金属复合材料,是航空航天、石油化工、电力电子等领域的关键材料,其高效成形与性能控制技术一直是行业难点和国际研究热点.首先系统梳理了目前国内外金属包覆材料的典型制备工艺,并且根据初始时基体与覆层物理状态的不同将其分为3类,分别是固-固相复合法、固-液相复合法和液-液相复合法,对比分析了各种制备工艺的成形原理和主要特点.随后,从工艺原理、成形机理、复合机理、工艺优化等方面重点介绍了金属包覆材料固-液铸轧复合技术的最新研究进展.分析结果表明,以固-液铸轧复合技术为代表的融合塑性变形的固-液相复合工艺将成为行业未来一个重要发展方向,并且以固-液相复合法和液-液相复合法进行初态复合组坯,以固-固相复合法进行终态性能调控的一体化组合成形工艺具有良好发展前景.     

双金属热轧复合的界面结合影响因素及结合机理

在综合了不同材料热轧复合的实验基础上,分析了双金属热轧复合过程中不同工艺条件对结合质量的影响.结果表明:轧制前清除材料表面的覆盖膜有助于轧制过程中形成结合点;轧制过程中适当的轧制温度和轧制压下量能大量消除轧制过程中在金属表面形成的氧化膜,从而使组元材料能形成机械结合;在热烧结过程中,原子通过界面扩散可以消除轧制过程中由于界面微观不平整形成的空洞,同时通过原子间的相互作用使组元材料间形成冶金结合.依据固相结合理论分析得出,双金属热轧复合的界面结合过程包括:金属间物理接触形成机械结合阶段,原子通过化学作用形成化学键及通过界面扩散消除空洞的冶金结合阶段,以及互扩散阶段.     

K_4玻璃与Si片的阳极焊

介绍了K4 玻璃与硅的阳极焊过程 ,分析了阳极焊的结合机理并考察了温度和电压对焊接过程的影响。结果显示 ,在适宜的温度和电压下 ,可获得良好的K4 玻璃 硅片焊接接头。焊接温度为 30 0～ 40 0℃、焊接电压为 70 0～ 80 0V时 ,焊合率较高 ,且焊接接头的拉伸强度高于母材的拉伸强度。K4 玻璃良好的离子导电特性 ,使其能够在低温和电场作用下与硅片产生良好的连接     

微纳米级键合强度分析(英文)

本文主要研究了微米/纳米尺度的键合技术和键合强度,给出并发展了基于MEMS技术的微米/纳米键合分析模型.为提取微米/纳米键合面积的最大剪应力和压应力,设计、制备和测试了一系列单晶硅悬臂梁结构.并使用理论公式和ANSYS有限元模拟对实验结果进行了分析.键合强度可以分为扭转和剪压表征两部分.根据测试值可得,最大抗扭强度为1.9×109μN.μm,最大压应力为68.3 MPa.     

金属层状复合技术及其新进展

以低成本,高质量为中心,促进生产过程的连续化和短流程是近年来金属层状复合技术的发展方向,本文综述了金属层状复合技术的发展,着重阐明了具有高效,低耗,短流程特点的金属液,固相复合工艺和结合机理。     

阳极键合研究现状及影响因素

为了提高键合质量、优化键合材料,促进阳极键合技术在工业生产中的应用,本文以“硅/玻璃”的阳极键合为例,阐述了阳极键合作为新型连接工艺的键合机理及工艺过程,介绍了现阶段阳极键合在国内外工业生产中的应用实例及相关研究,尤其是在微电子封装领域所展现的杰出应用前景,同时结合阳极键合过程中对键合参数、材料处理等要求,给出了影响键合质量的各种因素,以及在键合过程中常出现的问题及其解决办法.本文立足于键合机理及键合工艺过程,结合不同材料特性,重点阐述了阳极键合这一新型连接工艺的国内外研究现状及影响键合的因素,为进一步提高键合质量、优化键合工艺、开发新的键合材料等提供理论依据.     

固态扩散连接空洞闭合模型的研究进展

扩散连接是一种在固态下将2个同种或异种的材料连接在一起的先进连接方法.这种方法既可以连接低碳钢,也可以连接陶瓷,甚至还可以连接传统焊接方法所不能连接的材料.在很多材料没有实验数据的条件下,预测扩散连接所需时间是非常重要也是非常困难的,因此利用空洞闭合模型对扩散连接过程进行研究是当前固态扩散连接研究的重要方面.介绍了扩散连接空洞闭合的几个典型模型,对几何模型的选择进行了阐述,并对扩散连接的机制进行了解释和说明,同时比较了这几个模型的优缺点,并预测了扩散连接空洞闭合模型的发展方向.     

累积叠轧焊过程中的材料界面焊合

累积叠轧焊(ARB)工艺可以制备超细晶、高性能、大尺寸的金属及合金板材,具有自身突出的优越性,容易实现工业化生产,是目前剧塑性变形工艺领域的研究热点之一。ARB变形金属层间的界面焊合强度是影响其工艺及材料工业应用的主要因素之一。本文对累积叠轧焊工艺的界面焊合特点进行了综述,对道次变形量、ARB变形前后退火工艺、板材表面处理等因素对ARB板材界面焊合性能的影响进行深入分析。同时简要介绍了板材界面焊合质量的表征方法。     

铜及银键合丝材料的研究进展

为降低电子封装成本,铜及银键合丝正逐步取代键合金丝成为电子封装用的主流键合材料。根据铜及银键合丝专利等文献综述了这两大类新型键合丝的合金成分设计、制备工艺及发展现状,最后展望了其未来发展前景。